半主动天车升沉补偿试验平台设计与分析

论文摘要

半主动天车升沉补偿装置是一种实现浮式钻井平台升沉运动的节能高效装备,但其相关技术被国外厂商封锁且国内尚缺乏准确有效的试验支撑,为此建立了补偿作用下的四自由度钻柱纵向振动模型以揭示半主动天车升沉补偿机理,并以此为理论依据设计了半主动天车升沉补偿试验平台及其机械结构、液压系统和控制系统。该试验平台的主要设计参数包括补偿载荷、最大补偿行程以及最大补偿速度,从工况模拟能力、补偿缸载荷以及补偿效率这3个方面综合分析了平台的试验能力。结果表明:通过控制浮动天车位移可以明显降低升沉运动对钻压的不利影响;主、被动补偿缸分别承担了补偿过程中的动、静载荷;设计的试验平台不仅能模拟满足实际要求的补偿工况,而且在最大补偿工况下的补偿效率为93.14%,说明它具备良好的试验能力。研究成果为半主动天车升沉补偿技术的研究提供了可靠的理论和试验依据。

论文目录

• 1 半主动天车升沉补偿机理
•   1.1 钻柱纵向振动模型建立
•   1.2 升沉补偿作用下钻压分析
• 2 半主动天车升沉补偿试验平台设计
•   2.1 机械结构
•   2.2 液压系统
•   2.3 控制系统
• 3 试验平台的试验能力与补偿效果分析
•   3.1 工况模拟能力
•     3.1.1 钻井载荷模拟能力
•     3.1.2 波浪模拟能力
•   3.2 补偿缸载荷
•   3.3 补偿效率
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 黄志强,徐子扬,牟新明,梁春平,唐宇杰

关键词: 半主动,天车升沉补偿装置,纵向振动模型,试验平台

来源: 工程设计学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 西南石油大学机电工程学院,中国石油天然气集团公司宝鸡石油机械有限责任公司,国家油气钻井装备工程技术研究中心

基金: 国家工业和信息化部海洋工程装备科研项目(工信部联装[2014]504号)

分类号: TE951

页码: 215-222

总页数: 8

文件大小: 1806K

下载量: 104